まずこちらのビデオをご覧ください。

これも、相当の力作のはずです！笑。

と言って、自分中では、色々初めての勉強がたくさんありました！

LeapmotionとArduinoとCylon.jsでFirmataを利用して連続サーボの回転方向を制御する！

Leapmotionは、みなさんご存知ですが

https://developer-archive.leapmotion.com/

手の動作さ、指、ジェスチャーなど様々の特徴量を検出できて、高度なセンサーと言えます。

USBで繋いて、すぐ使えます。

中に二つの赤外線カメラと赤外線照射LEDが内蔵されていて、手の画像を撮って画像解析によって3D空間での手や指の位置を割り出しデータに変換してくれます。

3D空間の手の形や、向き、動きなど様々なデータを取れますので

そのデータを利用して、様々な制御もできるはずです。

こんな高度なセンサーが本当に貴重です。

私も実はLeap Motionはだいぶ前（２年前？）購入していましたが

ずっと触る時間をなかなか作れなくて

今日は、まずその実験の第一弾をご紹介したいと思います！

接続

必要なものはパソコン：一台

Leapmotion：一個

Arduino uno(mini もmegaも動くはずです、もちろん互換機も)：一個

連続回転サーボ：一台

LED：一つ

USBハブ（オプション）：一台

注意、USBハブで接続する場合は、usbのポートのアドレスが刺すところによって変わりますので、それに合わせて、プログラムを変更する必要があります。後ほど、ご説明します。

ジャンパーワイア：数本

LED

LED GNDとPIN 13に接続します。

すぐ隣なので、LEDをそのままArduinoにさします。

連続サーボのGND　 –>　Arduino　GND

連続サーボのV　       –>　Arduino　5V

連続サーボのS            –>   Arduino Pin 3

ソフトウェア

今回のプログラムの最大な特徴はCylon.jsです！

https://cylonjs.com/

もちろん、IoTのJavaScript フレームワークと言えばもう一つjohnny-fiveもありますが

johnny-fiveを使っての実験はまた別途実施して記事を書きたいと思います。

http://johnny-five.io/

連続回転サーボの動かし方：

https://cylonjs.com/documentation/drivers/continuous-servo/

連続回転サーボを動かす実験はこの辺の記事もご参照ください。

obnizで連続回転サーボを動かしてみる！

Arduinoとポテンショメーター(可変抵抗)で動かす連続回転サーボ

Leap Motionの使い方：

https://cylonjs.com/documentation/drivers/leapmotion/

手の様々な情報を取得する方法のドキュメントです：

https://developer-archive.leapmotion.com/documentation/v2/javascript/api/Leap.Hand.html#Hand.sphereCenter

Firmata

今回のプログラムは、Arduinoに焼くのではなく

パソコンとArduino通信しながら、Arduinoに動作させる形式なので

全てのプログラムを実行するには

まず、Standard Frimataを一回Arduinoに焼いておく（アップロード）必要があります。

あなたのArduino　IDEを起動して、例のスケッチからStandardFirmataを選んで、Arduino本体にアップロードします。

これでArduinoの本体の準備もOKです。

プログラムの準備

まず好きなところで、フォルダーを作ってください。

mkdir leapmotion

package.jsonを用意します。

{
  "name": "leapmotion",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "app.js",
  "dependencies": {
    "cylon-firmata": "^0.24.0",
    "cylon": "^1.3.0",
    "cylon-i2c": "^0.26.1",
    "cylon-gpio": "^0.30.1",
    "cylon-leapmotion": "^0.21.0",
    "leapmotion": "^0.0.4"
  },
  "devDependencies": {},
  "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1"
  },
  "author": "",
  "license": "ISC"
}

今回のプログラムが必要なパッケージをインストールします。

npm install

プログラム

今回使うプログラムを作ります。

nano app.js

下記の内容をコピーします。

"use strict";

var Cylon = require("cylon");

Cylon.robot({
  connections: {
    
    arduino: {
      adaptor: "firmata",
      port: "/dev/tty.usbmodem1411"
    },
    leap: {
      adaptor: "leapmotion"
    }
  },

  devices: {
    servo: {
      driver: 'continuous-servo',
      pin: 3
    },
    led: {
      driver: "led",
      pin: 13,
      connection: "arduino"
    },
    leapmotion: {
      driver: "leapmotion",
      connection: "leap"
    }
    

  },

  work: function (my) {
    var type = '';
    my.leapmotion.on("frame", function (frame) {
      //console.log(frame.toString());
      if (frame.hands.length > 0) {
        my.led.turnOn();
      } else {
        my.led.turnOff();
      }
    });
    my.leapmotion.on("hand", function (hand) {
      type=hand.type;
      console.log(type);
    });

    var clockwise = true;

    my.servo.clockwise();

    every((1).second(), function() {
      if (type == "left") {
        my.servo.counterClockwise();
        clockwise = false;
      } else {
        my.servo.clockwise();
        clockwise = true;
      }
    });
  }
}).start();

上にも言いましたが、ここで、一つ注意していただきたいところがありまして

port: “/dev/tty.usbmodem1411”

この一行で、arduinoのusbのポートを指定しますが

あなたの環境と私の環境では、違う名前になっているかもしれませんので

必ず、チェックしてみてください。

あなたの環境のusbポートのアドレスに合わせて修正してください。

（例えば、私がUSBハブに接続した時は、ポートのアドレスが “/dev/tty.usbmodem141111″になっていました。）

実行

保存して、実行します！

node app.js

俺のフォースを感じろ！

このセンサーの上に左手と右手交互にかざしてみてください！

回転サーボの回転方向が変わります！

感動の瞬間です！

ビデオ証拠もあります！ご覧ください！

今回は、leapmotionをJavaScriptで制御することを簡単に検証しましたが

今回、左手、右手の判定データしか使っていなくて、シンプルな動作になっていますが

実際、Leapmotionが取れるデータがとても高度で、それを適用していけば

相当高度な面白いものも作れるはずですので

次回発展系を挑戦してみたいと思います！

ではまた！

パソコンのない人はこれどうぞ！笑